Spis treści
Wraz z rozwojem przemysłowym z XIX wieku nastała potrzeba normalizacji śrub i nakrętek. Do tamtej pory nie istniały żadne standardy dotyczące wymiarów oraz geometrii gwintów. W przypadku uszkodzenia lub zgubienia tych elementów trudno było znaleźć pasujące zamienniki. Przeważnie oznaczało to konieczność dorobienia śrub na specjalne zamówienie. Za przełomowy dla normalizacji uważa się rok 1841, gdy w Europie wprowadzono pierwsze standardy. Osiem lat później nastąpiło ujednolicenie gwintów na całym świecie. Z czasem pojawiły się specjalne oznaczenia na łbie śruby, określające ich zastosowanie. Obecnie obowiązują różne normy: ISO, DIN, PN. Jak je rozpoznać i przede wszystkim jak je odczytać? W tym poradniku postaramy się szczegółowo wyjaśnić, jak rozumieć oznaczenia literowe na śrubach. To wiedza, która powinien posiadać każdy fachowiec, przydatna jednak także dla osób, które sporadycznie korzystają ze śrub.
Obowiązujące normy oznaczenia śrub i nakrętek
Jeśli chodzi o oznaczenia śrub i nakrętek, na terenie Polski obowiązują aż trzy normy. W uproszczeniu można podzielić je na krajową, europejską oraz ogólnoświatową. Ta pierwsza została nazwana PN, co oznacza po prostu Polską Normę. Za jej ustalenie odpowiada Polski Instytut Normalizacyjny. Oznaczenie śruby zaczynające się od liter PN, po którym następuje szereg cyfr, to gwarancja, że element jest zgodny z polskimi standardami budownictwa. Trzeba jednak pamiętać, że to norma obowiązująca wyłącznie na terenie naszego kraju. Większy zasięg ma standard DIN, wprowadzany już w 1918 roku przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny, obowiązujący na terenie Unii Europejskiej. Jednak najczęściej stosowana norma to ISO, ustalona przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną, zrzeszającą ponad 160 krajów, w tym – od 1947 roku – Polskę. Większość międzynarodowych producentów stosuje właśnie takie oznaczenia na łbie śruby, ponieważ są przyjęte i zrozumiałe w większości krajów na całym świecie. Organizacja ISO nie narzuca jednak na swoich członkach stosowania tego standardu, dlatego producenci działający na mniejszym obszarze czasem decydują się na użycie innej normy. Z tego właśnie powodu warto znać wszystkie trzy, które spotyka się na dostępnych u nas produktach.
Czego dotyczą oznaczenia literowe na śrubach?
Wyjaśniliśmy już, dlaczego konieczne było wprowadzenie normalizacji, a także jakie standardy obowiązują w Polsce, ale trzeba też wiedzieć, o czym właściwie informują te oznaczenia. Dotyczą one przede wszystkim budowy produktu, a więc jego kształtu, typu łba, długości gwintu, wymiarów oraz wytrzymałości. Śruby można podzielić na te z łbem gniazdowym oraz okrągłym z gniazdem w środku. Właśnie na łbie znajduje się znakowanie. U góry producenci umieszczają swój znak identyfikacyjny, natomiast poniżej podają rodzaj stali i klasę wytrzymałości. To jedyne informacje, jakie zamieszcza się na samej śrubie. Jednak w katalogach producentów oraz w sklepach elementy te figurują pod dłuższymi nazwami, np. PN 82101 8.8 M8X45 OC.
Wydaje się to skomplikowane, jednak doświadczony fachowiec od razu będzie wiedział, że chodzi o śrubę z łbem gniazdowym sześciokątnym z gwintem na części trzpienia, o wytrzymałości na poziomie 8.8, z łbem o grubości 5.3 mm, gwintem średnicy 1,25 mm i długości 45 mm, z powłoką ocynkowaną. Normy PN, DIN oraz ISO dotyczą zatem kształtu śruby i jej wytrzymałości, natomiast oznaczenia śrub M odnoszą się do grubości łba oraz średnicy gwintu. Długość gwintu podaje się osobno, po literze „X”. Ostatnie dwie litery oznaczają rodzaj powłoki. Czasem spotyka się także oznaczenie śruby ŁF, co wskazuje na śruby o bardzo dużej wytrzymałości, stosowane w różnego rodzaju maszynach.
Oznaczenia na łbie śruby – konwersja między normami
Co zrobić w sytuacji, gdy np. znamy tylko oznaczenie zgodne z normą PN, a dany sklep podaje jedynie informacje w standardzie ISO? Czy to utrudnia znalezienie odpowiedniego elementu? Na szczęście nie. Wszystkie normy są ze sobą kompatybilne i wystarczy zajrzeć do specjalnej tabelki, w której zamieszczono oznaczenia na łbie śruby oraz ich odpowiedniki w innych normach. Należy zatem odnaleźć przykładowy PN 82101, by dowiedzieć się, że jego zamienniki to ISO 4014 i DIN 931 lub ISO 8765 i DIN 960. Dlaczego polska norma ma aż dwa odpowiedniki w pozostałych standardach? Ponieważ tamte oznaczenia literowe na śrubach są trochę bardziej szczegółowe w kwestii budowy elementów. Ze znakowania PN dowiadujemy się w tym przypadku, że chodzi o śrubę z łbem sześciokątnym oraz gwintem na niecałej długości trzpienia. Normy DIN 960 oraz ISO 8765 uściślają, że chodzi o gwint drobnozwojowy. W większości prac nie będzie to jednak miało większego znaczenia. Ważniejsze są oznaczenia śrub M, pozwalające dobrać odpowiedni rozmiar, a także klasa wytrzymałości, której warto poświęcić trochę więcej miejsca.
Oznaczenia śrub i nakrętek – wytrzymałość
Nie przypadkiem na łbie śruby lub nakrętce umieszcza się informację na temat wytrzymałości. Cecha ta zależy od rodzaju stali, który został wykorzystany do produkcji elementu. Takie oznaczenie śruby ŁF podaje się w dwóch cyfrach, oddzielonych od siebie kropką. Pierwsza z nich dotyczy minimalnej odporności na rozciąganie, druga określa granicę plastyczności. Wyróżnia się dziesięć klas, a mianowicie: 3.6, 4.6., 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Im wyższe oznaczenie śruby ŁF, tym użyta do produkcji stal zawiera więcej węgla oraz dodatkowych stopów, co zwiększa jej wytrzymałość. Ma to ogromne znaczenie w zależności od rodzaju prac, aby użyta śruba radziła sobie z występującym obciążeniem. Oczywiście, wytrzymałość konstrukcji zależy także od innych czynników, w tym odpowiedniego doboru rozmiaru śrub, w czym pomogą oznaczenia śrub M. Tutaj odczytywanie wartości jest bardzo proste. Im wyższa liczba po literze M, tym większa grubość łba oraz średnica gwintu. Dokładne wymiary, wyrażone w milimetrach, można sprawdzić w specjalnej tabelce. Jeśli śruby będą narażone na działanie warunków atmosferycznych, należy wybrać takie z oznaczeniem OC, ponieważ korozja może obniżyć ich wytrzymałość.
